Question

1．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据如图，完成下列填空：
（1）工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质．精制过程发生反应的离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓
（2）如果粗盐中SO₄^2-含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2-，该钡试剂可以是AC（选填a、b、c）
A．Ba（OH）₂       B．Ba（NO₃）₂        C．BaCl₂
（3）为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入试剂的合理顺序为bc（选填a，b，c）
a．先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na₂CO₃
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na₂CO₃
（4）电解过程的总反应方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH．
（5）电解槽阳极产物可用于制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等（至少写出两种用途）．

Answer 1

分析 （1）精制过程就是将杂质离子转化为沉淀除去的过程，Ca²⁺、Mg²⁺等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀；
（2）添加钡试剂除去SO₄^2-，注意不能引入新的杂质；
（3）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，应注意碳酸钠在钡试剂之后；
（4）氯化钠电解生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（5）阳极产物为氯气，依据氯气的性质回答即可．

解答 解：（1）Ca²⁺、Mg²⁺等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（2）添加钡试剂除去SO₄^2-，注意不能引入新的杂质，选Ba（NO₃）₂会引入杂质硝酸根离子，所以该钡试剂不能选用，故答案为：AC；
（3）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分别与BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na₂CO₃溶液能除去过量的BaCl₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入盐酸，所以加入试剂不合理的顺序为a，
故答案为：bc；
（4）电解食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，俗称氯碱工业，电解方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH；
（5）氯气可以应用制取漂白粉、生产盐酸、应用于自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等，故答案为：制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料．

点评 本题考查粗盐提纯及电解原理，明确发生的离子反应及电解反应是解答的关键，注意除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序，题目难度中等．